CN208284515U - 液冷电池箱和箱体电池 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种液冷电池箱和箱体电池，其中液冷电池箱包括箱体和换热水管，所述箱体的表面成型有线型延伸的沟槽，所述换热水管的管壁包括管壁本体以及固结在所述管壁本体外围的焊料层，所述换热水管嵌入所述沟槽中、并通过对所述焊料层的高温熔融而使得该换热水管与所述箱体焊接固定。这种液冷电池箱的制作非常方便，生成效率高，其具有更薄的箱壁厚度、更高的强度，而且可直观获知换热水管损坏的情况，以便更换或维修，同时便于生产制作。

Description

液冷电池箱和箱体电池

技术领域

本申请涉及电池领域，具体涉及一种液冷电池箱和箱体电池。

背景技术

在现有技术中，带有液冷结构的电池箱通常为这种结构形式：在箱壁内部埋设一根或多根弯折状的水管。使用时，将前述水管的进、出水口与外界的循环供水系统相连，循环供水系统将低温水送至水管、并在水管中流动，沿水管流动的低温水吸收箱壁(箱壁吸收箱内电池热量)的热量后而升温，升温后的水从水管出水口回流至前述循环供水系统。

上述水管在箱壁内的埋设工艺通常为：把不锈钢材质的水管作为嵌件放入箱体的浇铸模具中，当熔融的铝水浇如模具并冷却后，便形成了箱壁内埋设有水管的电池箱。

1、上述这种结构的电池箱，因为水管弯曲埋在箱壁内，而且铝质的箱壁在成型过程中无法对其进行压铸而提高其结构强度，故而必须将箱壁的厚度做的非常的大，至少需保证箱壁具有16mm左右的厚度，这使得电池箱自重很大，同时也增大了电池箱外轮廓的体型，这与箱体电池轻小化设计背道而驰，而且也增加了电池箱的材料成本。

2、上述这种结构的电池箱必须做的很厚才能保证其强度。

3、上述这种结构电池箱中的换热水管一旦出现故障，无法将水管拆除进行维修或更换，导致整个电池箱整体报废，无法二次利用。

4、上述这种结构电池箱，无法直观观察换热水管的状态，当换热水管发生破损时，使用者不能第一时间获知，无法及时维修或更换。

发明内容

本申请目的是：针对上述技术问题，本申请提出一种新型结构的液冷电池箱和箱体电池，这种液冷电池箱具有更薄的箱壁厚度、更高的强度，而且可直观获知换热水管损坏的情况，以便更换或维修，同时便于制作，生产效率高。

本申请的技术方案是：

一种液冷电池箱，包括箱体和换热水管，所述箱体的表面成型有线型延伸的沟槽，所述换热水管的管壁包括管壁本体以及固结在所述管壁本体外围的焊料层，所述换热水管嵌入所述沟槽中、并通过对所述焊料层的高温熔融而使得该换热水管与所述箱体焊接固定。

本申请这种液冷电池箱在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述换热水管为其径向尺寸沿着所述箱体厚度方向被压扁的扁管结构。

所述换热水管的外表面露出所述箱体，并且所述换热水管的外表面是与所述箱体的外表面平齐的平面。

所述箱体包括箱体底壁以及围设于所述箱体底壁四周的箱体侧壁，所述换热水管设置于所述箱体底壁中。

所述箱体底壁的外表面设置有网格状的加强筋，所述沟槽形成于所述网格状加强筋上。

所述管壁本体为铝质或铜质。

所述管壁本体由位于内层的铝质管壁和位于外层的铜质管壁构成。

一种箱体电池，包括电池箱和收容于所述电池箱中的电池，所述电池箱采用上述液冷电池箱的结构。

一种液冷电池箱的制法，其特征在于，包括：

1)在箱体的表面形成线型延伸的沟槽；

2)提供换热水管，并且所述换热水管的管壁包括管壁本体以及固结在所述管壁本体外围的焊料层，将所述换热水管嵌入所述沟槽中；

3)将嵌装所述换热水管的所述箱体过高温炉，所述焊料层在所述高温炉中熔融而将所述热水管和所述箱体焊接固定。

作为优选，在所述步骤2)中，先将所述换热水管径向压扁，然后将所述换热水管嵌入所述沟槽中，而且保证所述换热水管的压扁方向与所述沟槽的深度方向相同。

本申请的优点是：

1、在箱体外表面设置沟槽，将外层设置有焊料层的换热水管嵌入沟槽中，然后经过高温炉的高温处理而使焊料层熔融，从而使换热水管固结于箱体上，制作工艺简单，生成效率高。

2、当箱体外表面沟槽中的换热水管损坏后，可直接将其铣去，从新嵌装并焊接新的换热水管，箱体可重复使用。

3、将换热水管嵌入箱体外表面并且露出，而使得换热水管内侧的箱体部分均为实心体，箱体具有在换热水管内侧的更大的厚度尺寸，相对于传统电池箱将换热水管完全埋入箱体内部、导致箱体中间中空而两侧实心的结构，对于同等厚度的箱体，本申请中箱体的结构强度更高(其实心部分更为集中)。

4、换热水管的外表面露出箱体，使得换热水管的外表面能够直接接触吸散热设备，以迅速将换热水管吸收的电池热量向外引出。而且当换热水管破损损坏时，可直接观察到损坏点，以便及时维修或更换。

5、换热水管的外表面与箱体的外表面平齐布置，当电池箱坐落在承载平台上时，承载平台不会对换热水管施加挤压力而导致换热水管变形。

6、将换热水管沿着箱体的厚度方向竖向压扁，有利于将箱体的厚度做的更薄，同时保证换热水管和箱体具有足够大的接触面积。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一中液冷电池箱箱体底壁的结构示意图；

图2为本申请实施例一中液冷电池箱的结构示意图；

图3为本申请实施例二中液冷电池箱的结构示意图；

其中：1-箱体，1a-箱体底壁，1aa-加强筋，1b-箱体侧壁，101-沟槽，2-换热水管，201-焊料层。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例一：

图1和图2示出了本申请这种液冷电池箱的一个具体实施例，与传统液冷电池箱相同的是，其也包括敞口的箱体1、用于将所述箱体的敞口封闭住的箱盖 (图中未画出)、与箱体1配合的换热水管2。箱体1包括箱体底壁1a以及围设于箱体底壁四周的箱体侧壁1b。实际应用时，该电池箱内布置电池，向换热水管2中通入循环的冷却水，冷却水在流动的过程中吸收箱体1和箱内电池的热量而使电池降温，再从水管出水口流出。

本实施例的关键改进在于箱体1与换热水管2的结合方式，具体地：上述箱体1的外表面成型有线型延伸(曲线线条形状)的沟槽101，上述换热水管2 的管壁包括管壁本体以及固结在所述管壁本体外围的焊料层，换热水管2嵌入沟槽101中、并通过对焊料层201的高温熔融而使得该换热水管2与所述箱体1 焊接固定。

可见，换热水管2嵌在箱体1外表面的沟槽中，而且二者以焊接方式固定连接在一起，而非传统技术那样将换热水管2完全浇铸固定于箱体1内部。如此设计的好处在于：第一，更加方便换热水管2在箱体1中的装配。第二，当换热水管2损坏后，可直接将其铣去，从新嵌装并焊接新的换热水管。第三，换热水管2嵌设在箱体1外表面的沟槽中，其只会占用箱体1外侧的密实厚度，保证箱体内侧为连续的大厚度密实体，相比于像传统结构那种换热水管占用箱体中部厚度的结构，本实施例中箱体1的结构强度更高。

由上可知，在换热水管2和箱体1结合之前，换热水管2自身就具有特殊的构造：其外围固结有一层焊料层201。当我们件这种构造的换热水管2嵌入箱体的沟槽101中后，只需对做高温处理，那么焊料层201便会熔融，从而借助熔融(之后再冷却固化)的焊料层201将换热水管2与箱体1固定连接(焊接) 在一起。

换热管领域的普通技术人员有能够知晓上述这种结构换热水管2的具体制法，在此不再赘述。

而本实施例中换热水管2的管壁本体由两层结构组成，分别是位于内层的铝质管壁和位于外层的铜质管壁。也就是说该换热水管2一共有三层结构，自内而外分别是铝层、铜层和焊料层。当然，管壁本体也可以采用其他材质，比如单一的铝质本体或单一的铜质本体。

上述换热水管2为其径向尺寸沿着箱体1厚度方向被压扁的扁管结构。不难理解，将换热水管2沿着箱体的厚度方向压扁，使得换热水管2只需占用很小的箱体厚度便能完全嵌入沟槽101中，有利于将箱体的厚度做的更薄，并保证换热水管2和箱体具有足够大的接触面积。

上述沟槽101具体设置在箱体1的外表面而非内表面，自然换热水管2也就布置在箱体1的外表面侧。这是因为在实际应用时箱体内部需要布置各种电气元件(包括电池)，若将沟槽101设置在箱体1的内表面，那么这些电气元件可能会触碰到换热水管而非发生干涉。

本实施例中，上述换热水管2的外表面露出箱体1，并且换热水管2的外表面是与箱体1的外表面平齐的平面。换热水管2的底部外表面与箱体底壁1a的底部外表面平齐布置，当电池箱坐落在承载平台上时，承载平台不会对换热水管2施加挤压力而导致换热水管变形。将换热水管2的底部外表面设置成平面，是为了让换热水管2露出箱体底壁1a的面积尽量大，同时为了尽可能缩减换热水管2的竖向尺寸、以提升箱体底壁1a上半部分的厚度。换热水管2底部的平面整体裸露在箱体底壁外部、并与箱体底壁的底部外表面平齐。

本实施例中，上述沟槽101具体设置在箱体底壁1a的外表面，换热水管2 布置于箱体底壁1a外表面的沟槽101中。

再参照图1至图3所示，现将本实施例这种液冷电池箱的制法简单介绍如下：

1)在箱体1(具体为箱体底壁1a)的表面形成线型延伸的沟槽101；

2)提供原始的换热水管2，该换热水管2的管壁包括管壁本体以及固结在所述管壁本体外围的焊料层201，先将换热水管2径向压扁(也可以直接制作扁管换热管)，之后将换热水管2嵌入沟槽101中，并保证换热水管2的压扁方向与沟槽101的深度方向相同；

3)将嵌装有换热水管2的箱体1(可以是整个箱体，也可以是箱体1的一部分——箱体底壁1a)过高温炉，焊料层201在高温炉中经高温处理而熔融，进而将热水管2和箱体1焊接固定在一起。

上述各步骤中的“箱体”，可以是由箱体侧壁和箱体底壁构成的完整箱体，也可以是单独的、还未连接箱体侧壁的箱体底壁。

可见，本实施例这种液冷电池箱的制作过程非常方便，无需使用焊接，只需做槽、压管、涂覆焊料、过高温炉即可。

一般，需保证换热水管2外壁和沟槽101槽壁之间填充的焊料(熔融固结的焊料层)尽量密实，即焊料将换热水管2外壁和沟槽101槽壁完全填满，不留空隙，其目的是增强换热水管2和箱体1的连接强度，防止换热水管2因振动而从槽道脱离。

需要说明的是，上述换热水管2也可以设置在箱体侧壁1b处，并使换热水管2表面露出且平齐于箱体侧壁1b的外表面(沟槽101设置在箱体侧壁1b的外表面)。

实施例二：

图3示出了本申请这种液冷电池箱的另一个具体实施例，本实施例这种液冷电池箱与上述实施例一中液冷电池箱的结构基本相同，主要区别在于，本实施例中箱体底壁1a的外表面设置有网格状加强筋1aa，而箱体底壁1a的底部外表面则形成于这些网格状加强筋1aa上。也就说是，换热水管2布置在网格状加强筋1aa处，而且换热水管2与网格状加强筋1aa的底部表面平齐。

上述加强筋1aa和箱体底壁1a为一体结构，二者可以整体铸造而成，也可以当平板状的箱体底壁制作完成后，再对箱体底壁外表面铣槽而形成加强筋 1aa。

加强筋1aa可进一步提升箱体底壁1a的结构强度。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液冷电池箱，包括箱体(1)和换热水管(2)，其特征在于，所述箱体(1)的表面成型有线型延伸的沟槽(101)，所述换热水管(2)的管壁包括管壁本体以及固结在所述管壁本体外围的焊料层，所述换热水管(2)嵌入所述沟槽(101)中、并通过对所述焊料层(201)的高温熔融而使得该换热水管(2)与所述箱体(1)焊接固定。

2.如权利要求1所述的液冷电池箱，其特征在于，所述换热水管(2)为其径向尺寸沿着所述箱体(1)厚度方向被压扁的扁管结构。

3.如权利要求1所述的液冷电池箱，其特征在于，所述换热水管(2)的外表面露出所述箱体(1)，并且所述换热水管(2)的外表面是与所述箱体(1)的外表面平齐的平面。

4.如权利要求1所述的液冷电池箱，其特征在于，所述管壁本体为铝质或铜质。

5.如权利要求1所述的液冷电池箱，其特征在于，所述管壁本体由位于内层的铝质管壁和位于外层的铜质管壁构成。

6.如权利要求1所述的液冷电池箱，其特征在于，所述箱体(1)包括箱体底壁(1a)以及围设于所述箱体底壁四周的箱体侧壁(1b)，所述沟槽(101)设置于所述箱体底壁(1a)的外表面，所述换热水管(2)布置于所述箱体底壁(1a)的所述沟槽(101)中。

7.如权利要求6所述的液冷电池箱，其特征在于，所述箱体底壁(1a)的外表面设置有网格状的加强筋(1aa)，所述沟槽(101)形成于所述网格状加强筋(1aa)上。

8.一种箱体电池，包括电池箱和收容于所述电池箱中的电池，其特征在于，所述电池箱采用如权利要求1至7中任一所述的液冷电池箱的结构。